<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD with OASIS Tables with MathML3 v1.4 20241031//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/JATS-archive-oasis-article1-4-mathml3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" dtd-version="1.4" article-type="research-article" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Проблемы прочности и пластичности</journal-title></journal-title-group><issn publication-format="print">1814-9146</issn></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32326/1814-9146-2026-88-3-67-78</article-id><article-categories><subj-group><subject>Other</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="ru">Уравнения плоского движения для круговых упругих моментных цилиндрических оболочек</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Equations of plane motion for circular elastic moment cylindrical shells</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Тарлаковский</surname><given-names>Д.В.</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Tarlakovskii</surname><given-names>D.V.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><email>tdvhome@mail.ru</email></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Рязанцева</surname><given-names>М.Ю.</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Ryazantseva</surname><given-names>M.Yu.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><email>m-rznt@yandex.ru</email></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Фарманян</surname><given-names>А.Ж.</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Farmanyan</surname><given-names>A.Zh.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><email>anafarmanyan@mail.ru</email></contrib><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Lomonosov Moscow State University, Institute of Mechanics</institution><city xml:lang="en">Moscow</city><country xml:lang="en">Russia</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="ru">НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова</institution><city xml:lang="ru">Москва</city><country xml:lang="ru">Россия</country></aff></aff-alternatives></contrib-group><pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2026-09-30"><day>30</day><month>09</month><year>2026</year></pub-date><volume>88</volume><issue>3</issue><fpage>67</fpage><lpage>78</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2026-05-13"><day>13</day><month>05</month><year>2026</year></date></history><self-uri xlink:href="http://ppp.mech.unn.ru/index.php/ppp/article/view/969" xlink:title="http://ppp.mech.unn.ru/index.php/ppp/article/view/969">http://ppp.mech.unn.ru/index.php/ppp/article/view/969</self-uri><self-uri content-type="pdf" xlink:href="publication-73510406-e8f0-4712-b0eb-6b1bcf71596e.pdf" xlink:title="PDF"/><abstract xml:lang="ru"><p>Уравнения в рамках плоской постановки задачи для круговых цилиндрических оболочек получены на основе ранее сформулированной модели динамики тонкой изотропной круговой моментной цилиндрической оболочки постоянной толщины.
При переходе к плоской модели все искомые величины рассматриваются как функции только угловой координаты; их зависимость от пространственной координаты вдоль оси цилиндра исключается, при этом деформационное состояние полагается одинаковым во всех плоскостях, перпендикулярных оси цилиндра. На поля перемещений и вращений налагаются дополнительные кинематические ограничения, обеспечивающие корректность плоской постановки задачи. Эти ограничения приводят к обращению в нуль ряда кинематических величин, и для выполнения этих тождеств необходимы подобные требования к внешней нагрузке. 
    Итогом аналитического вывода стала замкнутая система шести дифференциальных уравнений движения, представленная в операторной форме. Система составлена относительно шести неизвестных кинематических параметров – перемещений и углов поворота.
    Проведенные исследования демонстрируют, что спектр возможных волновых процессов в моментно-упругой среде при плоском движении изотропной моментной круговой цилиндрической оболочки включает три типа волн: волну расширения, волну сдвига и волну вращения.
    Допущение о симметричности векторов перерезывающих усилий позволяет исключить ряд слагаемых в исходных уравнениях движения. В результате система из шести уравнений редуцируется до трех, совпадающих с уравнениями движения оболочки типа Тимошенко, что демонстрирует преемственность рассматриваемой постановки с классической теорией учета поперечного сдвига.
    При решении конкретных динамических задач деформирования упругих круговых моментных цилиндрических оболочек в рамках модели плоского движения приведен безразмерный аналог построенной динамической модели.
    Ключевые слова: изотропная тонкая упругая цилиндрическая оболочка, микрополярная среда (среда Коссера), уравнения движения в силовых и кинематических параметрах, плоская задача.</p></abstract><abstract xml:lang="en" abstract-type="summary"><p>When switching to a flat model, all the desired values are considered as functions of only the angular coordinate; their dependence on the spatial coordinate along the axis of the cylinder is eliminated; in this case, the deformation state is assumed to be the same in all planes perpendicular to the axis of the cylinder. Additional kinematic constraints are imposed on the displacement and rotation fields to ensure the correctness of the flat formulation of the problem. These limitations lead to the vanishing of a number of kinematic quantities, and similar external load requirements are required to fulfill these identities.
The result of the analytical conclusion was a closed system of six differential equations of motion, presented in operator form. The system is designed with respect to six unknown kinematic parameters – displacements and rotation angles.
The conducted studies demonstrate that the spectrum of possible wave processes in a momentarily elastic medium during the plane motion of an isotropic angular circular cylindrical shell includes three types of waves: an expansion wave, a shear wave, and a rotation wave.
The assumption of symmetry of the cutting force vectors makes it possible to exclude a number of terms in the initial equations of motion. As a result, the system of six equations is reduced to three, which coincide with the equations of motion of the Timoshenko-type shell, which demonstrates the continuity of the considered formulation with the classical theory of transverse shear accounting.
When solving specific dynamic problems of deformation of elastic circular momentary cylindrical shells within the framework of the model of plane motion, it is advisable to give a dimensionless analogue of the constructed dynamic model.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>плоская задача</kwd><kwd>изотропная тонкая упругая цилиндрическая оболочка</kwd><kwd>микрополярная среда (среда Коссера)</kwd><kwd>уравнения движения в силовых и кинематических параметрах</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>isotropic thin elastic cylindrical shell</kwd><kwd>micro-polar medium (Cossera medium)</kwd><kwd>equations of motion in force and kinematic parameters</kwd><kwd>plane problem</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><ref id="ref1"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 c.</mixed-citation></ref><ref id="ref2"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Солдатов И.Н. Волновые процессы в сплошных средах. Саров: Изд-во РФЯЦ–ВНИИЭФ, 2012. 260 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref3"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Bagdoev A.G., Erofeyev V.I., Shekoyan A.V. Wave Dynamics of Generalized Continua. Berlin–Heidelberg: Springer, 2016. 274 p.</mixed-citation></ref><ref id="ref4"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Palmov W.W., Altenbach H. Uber eine Cosseratsche Theorie fur elastische Platen. Technische Mechanik. 1982. Vol. 3. No 3. P. 5–9.</mixed-citation></ref><ref id="ref5"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Altenbach H., Eremeyev V. On the linear theory of micropolar plates. Journal of Applied Mathematics and Mechanics. 2009. Vol. 89. No 4. P. 242–256. DOI: 10.1002/zamm.200800207.</mixed-citation></ref><ref id="ref6"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Hoffman O. On the bending of thin elastic plates in the presence of moment stresses. Journal of Applied Mechanics. 1964. Vol. 31. No 4. P. 706–707.</mixed-citation></ref><ref id="ref7"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Амбарцумян С.А. Температурная задача микрополярной пластинки. Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Сер.: Естественные науки. 2000. №3. С. 17–20.</mixed-citation></ref><ref id="ref8"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Sargsyan S.H. On some interior and boundary effects in thin plates based on the asymmetric theory of elasticity. Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics. 2004. Vol. 16. Р. 201–210. DOI: 10.1007/978-3-540-39905-6_24.</mixed-citation></ref><ref id="ref9"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Саркисян С.О. Общие модели микрополярных упругих тонких пластин. Вестник ПНИПУ. Механика. 2008. №16. С. 111–120.</mixed-citation></ref><ref id="ref10"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Green A.E., Naghdi P.M. The linear elastic cosserat surface and shell theory. International Journal of Solids and Structures. 1968. Vol. 4. Iss. 6. P. 585–592.</mixed-citation></ref><ref id="ref11"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Бабич Д.В. Основные уравнения движения оболочки с учетом несимметричности тензора напряжений. Прикладная механика. 1966. Т. 2. Вып. 12. С. 41–48.</mixed-citation></ref><ref id="ref12"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Ванин Г.А. Моментная механика тонких оболочек. Изв. РАН. МТТ. 2004. №4. С. 116–128.</mixed-citation></ref><ref id="ref13"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Birsan M. The solution of Saint-Venant's problem in the theory of Cosserat shells. Journal of Elasticity. 2004. Vol. 74. P. 185–214.</mixed-citation></ref><ref id="ref14"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Birsan M. Several results in the dynamic theory of thermoelastic Cosserat shells with voids. Mechanics Research Communications. 2006. Vol. 33. No 2. P. 157–176. DOI: 10.1016/j.mechrescom.2005.08.008.</mixed-citation></ref><ref id="ref15"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Birsan M. Thermal stresses in cylindrical Cosserat elastic shells. European Journal of Mechanics – A/Solids. 2009. Vol. 28. Iss. 1. P. 94–101. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2008.03.001.</mixed-citation></ref><ref id="ref16"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Амбарцумян С.А. Задача несимметричной термоупругости весьма пологой оболочки. Изв. НАН РА. Механика. 2002. №3. С. 20–33.</mixed-citation></ref><ref id="ref17"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Birsan M. On the theory of loaded general cylindrical Cosserat elastic shells. International Journal of Solids and Structures. 2007. Vol. 44. No 22-23. P. 7399–7419. DOI: 10.1016/j.ijsolstr. 2007.04.016.</mixed-citation></ref><ref id="ref18"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Sargsyan S.H. Mathematical model of micropolar termo-elasticity of thin shells. Journal of Thermal Stresses. 2013. Vol. 36. No 11. P. 1200–1216. DOI: 10.1080/01495739.2013.819265.</mixed-citation></ref><ref id="ref19"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Саркисян С.О. Общая динамическая теория микрополярных упругих тонких оболочек. Докл. АН. 2011. Т. 436. №2. С. 195–198.</mixed-citation></ref><ref id="ref20"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Quoc Chien Mai, Ryazantseva M.Yu., Tarlakovskii D.V. Generalized linear model of dynamics of elastic moment shells. Deformation and destruction of materials and structures under quasistatic and impulse loading. Part of the Book Series: Advanced Structured Materials. Vol. 186. Springer Nature Switzerland AG. 2020. P. 159–172.</mixed-citation></ref><ref id="ref21"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Тарлаковский Д.В., Фарманян А.Ж. Начально-краевые задачи для моментных упругих круговых цилиндрических оболочек. Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика. 2025. №4. С. 36–43. DOI: 10.55959/MSU0579-9368-1-66-4-5.</mixed-citation></ref><ref id="ref22"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Ryazantseva M.Yu., Tarlakovskii D.V., Farmanyan A.Jh. Equations of axisymmetrical and plane motion of moment elastic circular cylindrical shells. AIP Conference Proceeding. 2025. Vol. 3177. Iss. 1. P. 136–146. https://doi.org/10.1063/5.0295608.</mixed-citation></ref><ref id="ref23"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Ерофеев В.И. Волновые процессы в твердых телах с микроструктурой. М.: Изд-во МГУ, 1999. 328 c.</mixed-citation></ref><ref id="ref24"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Горшков А.Г., Медведский А.Л., Рабинский Л.Н., Тарлаковский Д.В. Волны в сплошных средах. М.: Физматлит, 2004. 472 с.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
